重力式码头设计(2008版)

2008年度注册土木工程师（港口与航道工程）执业资格考试（专业部分）考前辅导2008.081第十九篇重力式码头设计2码头概述设计标准一般构造设计计算典型结构综合练习码头概述3组成特点设计条件设计原则结构型式

码头主要包括：基础、墙身、胸墙、棱体、倒滤层、回填料、面层、码头设施等。重力式码头是码头主要结构型式之一，靠自身重量维持稳定。根据使用要求的不同，从平面布置上又划分为重力式岸壁码头和重力墩式码头。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述4组成特点设计条件设计原则结构型式重力式码头宜建在较好的地基上，如岩基、砂土、密实的粘土。如果地基较差，仍需要采用时，应进行地基处理，并在结构上采取适当措施。优点：整体性好、结构坚固耐久、对荷载适应性强；施工简单、维修量小、用钢量少，在砂石料来源丰富的地区，造价低。缺点：砂石用量较大；墙前波浪反射大。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述5组成特点设计条件设计原则结构型式设计条件主要内容自然条件水文（潮位、波浪、风、冰等）地质（地形、地质、地震等）使用要求泊位吨级、船舶尺度、装卸工艺、作业要求、水电供应、环保消防等材料来源块石、回填料、材料单价等施工条件预制场、船机、作业天、工期等典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述6组成特点设计条件设计原则结构型式设计施工、遵守规范；创新设计、先试后施。水文地质、资料可靠；方案比选、综合分析。沉降变位、定期观测；安全合理、适用耐久。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述7

重力式码头的结构型式种类繁多，归纳起来主要包括5大类：阶梯式实心方块衡重式卸荷板式1、方块码头“口”形“工”形空心方块“日”形“T”形“Ⅱ”形组成特点设计条件设计原则结构型式典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述8组成特点设计条件设计原则结构型式矩形沉箱2、沉箱码头圆形沉箱开孔沉箱3、扶壁码头座床式4、圆筒码头沉入式*梯形5、现浇混凝土或浆砌块石码头衡重式卸荷板式典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述9组成特点设计条件设计原则结构型式结构坚固耐久、除卸荷板外基本不用钢材、施工简单，维修量小；水下安装工作量大、整体性差、砂石料用量大。方块码头典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述10组成特点设计条件设计原则结构型式整体性好，水上安装工作量小，施工速度快，箱内填砂石等，节省费用；耐久性不如方块码头，用钢量大，需要预制场及大型设备。沉箱码头典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述11组成特点设计条件设计原则结构型式较沉箱节省混凝土和钢材，不需要专门预制场和下水设施；较方块安装量小，施工速度快；施工期抗浪性差，整体性差。扶壁码头典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述12组成特点设计条件设计原则结构型式结构简单，受力条件好，混凝土和钢材用量少；耐久性不如方块，需要大型船机设备。圆筒码头典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述13组成特点设计条件设计原则结构型式整体性好，就地取材，施工简单、不需要钢材，不需要大型船机设备；要求有干地施工条件，且砂石料丰富。现浇混凝土或浆砌块石码头典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述14组成特点设计条件设计原则结构型式在地基条件较好的地方，都可以采用重力式码头，至于采用上述哪种具体结构，往往需要根据码头的水深、使用要求、工程地点水域掩护条件、周边大型施工设施、大型船机、施工队伍的能力和经验，最后通过技术经济综合比较后确定。结构选型典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述15码头概述设计标准一般构造设计计算典型结构综合练习设计标准16适用规范安全等级基本参数重力式码头设计适用规范

1、《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）2、《港口工程荷载规范》（JTJ215-98）3、《海港水文规范》（JTJ213-98）4、《港口工程地基规范》（JTJ250-98）5、《港口工程混凝土结构设计规范》（JTJ267-98）6、《水运工程抗震设计规范》（JTJ225-98）典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述17适用规范安全等级基本参数主要根据结构破坏后，危害人的生命、造成经济损失以及产生社会影响的严重程度来划分。一般港口的主要建筑物宜采用二级。结构安全等级

破坏后果结构安全等级结构重要性系数r0很严重一级1.1严重二级1.0不严重三级0.9典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述18适用规范安全等级基本参数1、设计潮位设计高水位、设计低水位极端高水位、极端低水位2、设计波浪①重现期50年；施工期考虑5～10年。②波高累积频率结构稳定及强度：H1%；基床护肩、护底块石稳定验算：H5%。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述19适用规范安全等级基本参数3、设计离泊风速一般情况，港内取V=22m/s（九级风）。4、紧急离泊波高根据码头、船舶、拖轮等综合确定。一般情况取：H＝1.5~2.0m5、船舶的法向靠岸速度根据船舶的满载排水量、泊位的掩护情况，按照《港口工程荷载规范》选取。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述20适用规范安全等级基本参数6、地震设计烈度采用《中国地震烈度区划图（1990）》确定的基本烈度作为设计烈度。需要采用高于或低于基本烈度作为设计烈度时，应经批准。7、地基土物理力学指标8、建筑材料、回填材料的物理力学指标

宜试验确定，无实测资料，按规范选取。9、码头水深、顶面高程等总体布置参数10、码头工艺布置尺度及荷载典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述21码头概述设计标准一般构造设计计算典型结构综合练习一般构造22基础构造墙身胸墙墙背填料基础构造1、码头基础重力式码头的基础主要根据地基情况和施工条件进行选择。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述23基础构造墙身胸墙墙背填料无论承载力足否，均设抛石基床为基础。预安墙身现浇墙身浆砌墙身承载力不足，应设块石基床、钢筋混凝土基础板或基桩作为基础。承载力足够时，设贫混凝土垫层为基础，厚0.1～0.2m。埋深在冲刷线以下，并不宜小于0.5m。预安墙身现浇墙身浆砌墙身二片石、碎石整平，最小厚度0.3m。直接做在岩面。岩面向海侧倾斜，处理成阶梯状，最低一阶宽度小于1m。岩石地基可不作基础非岩石地基一般作基础典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述24基础构造墙身胸墙墙背填料2、抛石基床（1）基床厚度基床顶面应力小于地基承载力时，构造要求，不得小于0.5米。基床顶面应力大于地基承载力时，由计算确定，但不得小于1m。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述25基础构造墙身胸墙墙背填料（2）基槽底宽对于暗基床和混和基床，基槽底宽不宜小于码头墙底宽度＋2.0倍基床厚度。边坡根据土质确定墙后填土，前趾扩散1.5d，后趾扩散0.5d。墩子后面无填土，两侧前后各扩散1.0d。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述26（3）基床密实水下施工的抛石基床，宜进行重锤夯实，也可采用水下爆破法或其它可行方法密实。（4）基床肩宽夯实基床，不宜小于2m；不夯实基床，不应小于1m。地基有冲刷可能时，应加大外肩宽度，放缓坡度或护底。对受较大波浪的墩式码头基床，基肩宽度尚应满足放置护肩块体的要求。基础构造墙身胸墙墙背填料典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述27（5）基床块石一般采用10～100kg块石，小于1米厚的薄基床，宜采用较小的块石。基床厚度较大且采用爆夯法密实时，块石单块重量可适当加大。块石应未风化、不成片状、无严重裂纹。饱水抗压强度，对夯实基床不低于50MPa，对不夯实基床不低于30MPa。地基土为松散砂基或采用换砂处理时，夯实基床的底层宜设置0.3m厚的二片石垫层。基础构造墙身胸墙墙背填料典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述28（6）预留沉降量抛石基床应预留沉降量。夯实基床，只预留地基的沉降量；不夯实基床，还应考虑基床本身的压缩量。基床顶面预留的倒坡，根据具体情况，坡度范围可取0～1.5%。基础构造墙身胸墙墙背填料典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述291、前趾码头底部前趾与船壳舭龙骨之间的最小净距一般不应小于0.3m。2、卸荷板卸荷板应采用预制或部分预制钢筋混凝土结构，悬臂长度和厚度经计算确定。悬臂长度可取1.5～3.0m，厚度可取0.8～1.2m。墙身和胸墙基础构造墙身胸墙墙背填料典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述303、胸墙应有良好的整体性、足够的强度和刚度。一般采用现浇混凝土胸墙，也可采用浆砌石或预制块体。现浇胸墙底高程不应低于施工水位。胸墙底宽应根据稳定性计算确定，顶宽不宜小于0.8m，内河小码头不宜小于0.5m。胸墙前沿线应比下部构件前沿线前移100～200mm。基础构造墙身胸墙墙背填料典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述314、墙身构件可采用沉箱、扶壁、方块、圆筒、现浇结构等，薄壁构件的折角处宜设置加强角。5、材料（对耐久性无特殊要求的码头）混凝土胸墙、方块：C20；钢筋混凝土沉箱、扶壁、圆筒、卸荷板：C25；浆砌块石石料：饱和强度不应低于50MPa；砌筑水泥砂浆：不应低于M10；勾缝水泥砂浆：不应低于M20。基础构造墙身胸墙墙背填料典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述32基础构造墙身胸墙墙背填料6、变形缝上下垂直通缝，缝宽20～50mm，间距10～30m。码头端部的翼墙，长度超过10m时，应设变形缝。现浇结构，变形缝内充填弹性材料。新旧建筑物衔接处；水深、结构型式、基床厚度改变处；土质差别较大处、沉箱接缝处应设变形缝。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述33基础构造墙身胸墙墙背填料1、棱体棱体的作用是减少对墙身的压力，因此，棱体材料要求质轻、内摩擦角大、透水性好，一般选用10～100kg块石。棱体顶面要高出预制安装墙身0.3m以上，顶面宽度根据墙后主动破裂面确定，棱体坡度可采用1:1，分级式棱体不宜多于2级。设计烈度为8、9度时，墙后宜采用抛石棱体，一坡到底。墙背填料典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述34基础构造墙身胸墙墙背填料2、倒滤层（1）有抛石棱体在棱体的顶面和坡面先铺一层0.3～0.5m厚的二片石，其上设置倒滤层。倒滤层可采用分层石料倒滤层、混和石料倒滤层或土工织物倒滤层，坡度可采用1:1.5。混和石料倒滤层厚0.4～0.6m，多级棱体的水下倒滤层厚度宜加大。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述35基础构造墙身胸墙墙背填料（2）无抛石棱体方块码头缝隙较多，墙后必须设棱体，沉箱、扶壁等结构可不设棱体，墙身后方直接回填土。在墙身接缝处，需设倒滤井、倒滤空腔、在基床后肩上设混和倒滤层。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述36码头概述设计标准一般构造设计计算典型结构综合练习设计计算37设计方法

计算规定荷载计算结构计算构件计算承载能力极限状态持久状况（使用期）短暂状况（施工期、使用初期）偶然状况（地震）正常使用极限状态作用效应持久组合作用长期效应（准永久）组合作用短期效应（频遇）组合作用效应短暂组合短暂状况作用效应组合作用效应偶然组合4种水位永久、可变作用承载能力极限状态承载能力极限状态正常使用极限状态2～3种水位永久、可变作用1~4种水位永久、可变作用2种水位永久、可变、偶然作用概率极限状态设计法考虑两种状态、三种状况。设计方法抗滑、抗倾、整体稳定性基床、地基、构件承载力沉降裂缝宽度抗滑、整体稳定性抗倾、地基承载力典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述38设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算1、持久状况的作用效应持久组合：持久状况的永久、主导可变和非主导可变作用。设计高水位、设计低水位、极端高水位和极端低水位。①沿墙底面、墙身水平缝的抗滑、抗倾稳定性；②沿基床底面的抗滑稳定性；③基床和地基承载力；④墙底面合力作用位置；⑤整体稳定性；⑥卸荷板、沉箱、扶壁、圆筒等构件的承载力。按承载能力极限状态进行验算2类作用4种水位6项内容典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述392、短暂状况的作用效应短暂组合：短暂状况的永久、主导可变和非主导可变作用。设计高水位、设计低水位和短暂状况下某一不利水位。①有波浪作用，墙后尚未回填或部分回填时，已安装的下部结构在波浪作用下的稳定性；②有波浪作用，胸墙后尚未回填或部分回填时，墙身、胸墙在波浪作用下的稳定性；③墙后采用吹填时，已建成部分在水压力和土压力作用下的稳定性；④施工期间构件承载力。2类作用3种水位4项内容设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算暂短组合稳定性不满足要求应首先从施工上采取措施典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述40设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算3、偶然状况的作用效应偶然组合：偶然状况的永久、可变和地震作用。设计高水位、设计低水位①沿墙底面、墙身水平缝的抗滑、抗倾稳定性；②沿基床底面的抗滑稳定性；③地基承载力；④整体稳定性；

设计烈度为6度时，可不进行抗震计算，但应采取抗震构造措施。设计烈度为7、8、9度时必须进行抗震设计。3类作用2种水位4项内容典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述41设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算持久状况的作用长期效应（准永久）组合：持久状况的永久、主导可变和非主导可变作用。设计高水位、设计低水位、极端高水位和极端低水位。①地基沉降（设计低水位）；②卸荷板、沉箱、扶壁、圆筒等构件的裂缝宽度。按正常使用极限状态进行验算2类作用4种水位2项内容典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述42设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算1、永久作用：建筑物自重、固定设备自重、墙后填料产生的土压力和剩余水压力等。2、可变作用：堆货荷载、流机荷载、可变作用产生的土压力、船舶荷载、波浪力、冰荷载、施工荷载等。3、偶然作用：地震作用，包括地震惯性力、地震土压力和地震动水压力。作用分类典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述43设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算1、建筑物自重力正确选取材料重度，水下采用浮重度。2、固定机械设备自重力《港口工程荷载规范》3、剩余水压力（1）墙后抛石或回填料粗于中砂时，不计。（2）墙后回填中砂或更细的填料时，剩余水头按1/5～1/3平均潮差考虑。（3）暴雨情况以及河港码头酌情考虑。永久作用典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述44设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算4、墙后主动土压力（1）无粘性土、粘性土。（2）水位线以下采用浮重度。（3）墙背外摩擦角δ。混凝土或砌体墙背形态外摩擦角δ仰斜一般φ/2～2φ/3阶梯形2φ/3垂直一般φ/3～φ/2卸荷板以下φ/3俯斜一般φ/3典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述45设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算（4）自重土压力、可变作用引起的土压力分别计算。（5）直接浇筑在岩基上的码头，墙后土压力可采用主动土压力的1.25倍。（6）减压棱体，破裂面通过两种填料时，出坡点上下分别按两种填料计算土压力。（7）卸荷板土压力计算。M点以上不考虑卸荷板底面以上土重，N点以下不考虑卸荷板的影响，中间直线连接。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述46设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算1、波浪力（1）墙前进行波高大于1.0m时，应考虑波浪力。（2）设计波浪重现期取50年一遇，施工期波浪重现期取5～10年一遇。设计波高累积频率H1%，验算基床护肩块石稳定性时，采用H5%。（3）采用的波高必须是设计潮位相对应的波高。（4）计算方法同直墙式防波堤，见水文规范。可变作用典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述47设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算2、船舶荷载包括船舶靠泊时产生的撞击力、系泊状态产生的系缆力、挤靠力以及波浪作用下撞击力。系缆力和挤靠力可通过公式计算，撞击力需计算出撞击能量后，根据护舷性能曲线查出。对于重力式岸壁码头，验算稳定时，一般仅考虑系缆力。系缆力在方块岸壁码头的传递宽度确定。系缆力在沉箱岸壁码头以及重力墩的传递宽度。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述48设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算3、码头面可变作用产生的土压力计算方法见自重土压力。4、堆货荷载、流动机械荷载、冰荷载见荷载规范典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述491、地震惯性力（1）地震系数垂直向地震系数KV=2/3KH。（2）当地震烈度为8度、9度时，同时计入水平向和竖向地震惯性力，此时竖向地震惯性力乘以0.5的组合系数。偶然作用设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算设计烈度789水平向地震系数KH0.10.20.4典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述50设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算（3）计算地震惯性力时，重力Wi

按空气中重力计算，水下土体按饱和重度计算。

（4）综合影响系数的取值：重力式码头：C=0.25墩式码头：C=0.20（墩高H≤10m）C=0.25（墩高H>10m）典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述512、地震土压力计算土压力系数时，考虑地震角。3、地震动水压力（1）岸壁式码头不考虑墙前的动水压力，墙后动水压力体现在水下地震角中了。重力墩式码头要考虑地震动水压力。（2）综合影响系数：C=0.25。设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算设计烈度789地震角θ（°）水上1.53.06.0水下3.06.012.0典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述52设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算抗滑、抗倾稳定性整体稳定结构计算基床承载力沉降地基结构计算典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述53设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算1、抗滑、抗倾（1）规范给定的抗滑、抗倾公式比较详细，已经考虑了不同荷载的组合，计算时要注意考虑不同水位和相应的波高。（2）不同的水位，分项系数有区别。（3）沿基床底面的抗滑稳定，如果考虑基床前的被动土压力，最多取30%，分项系数为1.0。基床较薄或墙前土层软弱时，可不考虑。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述54设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算（4）偶然组合的抗滑、抗倾验算时，计算公式见抗震规范。考虑2种水位，除分项系数外，尚有一个地震作用组合系数，波浪力的系数为零。2、整体稳定（1）码头整体稳定验算可采用圆弧滑动法，当地基浅层有软弱夹层时，应按非圆弧滑动面验算。（2）注意考虑不同水位和相应的波高。特别注意要验算极端低水位情况。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述55设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算（3）慎重选用抗剪强度指标。（4）抗力分项系数与抗剪强度指标及计算方法对应选取，短暂状况取低值。偶然状况采用固快指标时，抗力分项系数不应小于1.0。抗剪强度指标持久状况短暂状况偶然状况固快（直剪）●●十字板、无侧限●●有效剪●●三轴不排水剪●●快剪（直剪）●●典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述56设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算3、基床承载力（1）基床承载力设计值可取600KPa；墩式码头或地基承载力较高时，可适当提高，但不应大于800KPa。（2）合力标准值作用点与前趾的距离不宜小于墙底宽度的1/4，岩石地基可不限制。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述574、地基承载力（1）注意考虑不同水位和相应的波高。特别注意不计波浪力的建筑物应取极端低水位。（2）在有波浪作用的情况下，计算作用于基床底面合力倾斜率时，其水平合力标准值应计入基床厚度竖向计算面上的土压力。（3）持久状况和偶然状况宜采用固结快剪强度指标。饱和软粘土，短暂状况宜采用不排水抗剪强度指标。直剪快剪不宜采用。设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述58设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算（4）抗力分项系数采用固结快剪指标时取2.0～3.0。Ⅰ、Ⅱ级建筑物取高值，Ⅲ级建筑物取低值；粘性土为主取高值，砂土为主取低值；基床较厚取高值。偶然状况，抗力分项系数乘以折减系数0.75。（5）非粘性土地基的三级建筑物，可采用查表验算，偶然状况，根据地基土的不同，乘以提高系数1.0～1.5。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述59设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算5、地基沉降（1）沿码头长度方向，地基压缩层厚度和土的压缩系数有很大变化时，应分段计算沉降量。（2）只计算持久状况长期组合下的地基最终沉降量，宜用设计低水位。（3）可变作用仅考虑堆货荷载，其准永久系数取0.6，全部作用分项系数均取1.0。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述60设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算（4）基底垂直附加压力的设计值等于基底压力设计值与基底面上自原泥面算起的自重压力设计值之差。（5）基底水平力设计值安均布考虑。（6）重力式码头计算断面平均沉降的限值：方块、扶壁：150～200mm；沉箱：200～250mm。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述61设计方法计算规定荷载计算结构计算构件计算构件主要指卸荷板、沉箱、扶壁、圆筒等。构件计算内容：承载力、裂缝宽度（1）注意构件承载力计算时的分项系数与码头稳定计算分项系数不完全相同。（2）验算裂缝宽度时，持久状况的长期组合，可变作用采用准永久值，准永久系数取0.6。作用在沉箱底板上的竖向作用取标准值乘以综合准永久系数0.85。构件计算典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述62码头概述设计标准一般构造设计计算典型结构综合练习典型结构63方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头前面介绍了一般重力式码头的共性的设计方法和构造要求。对于不同的结构型式，还有一些特殊性的要求。下面着重介绍一下典型结构的特殊性要求。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述64方块码头

沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头阶梯式

实心方块衡重式卸荷板式方块码头“口”形“工”形

空心方块“日”形“T”形“Ⅱ”形典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述65方块码头

沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头

阶梯式实心方块衡重式卸荷板式

典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述66方块码头

沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头1、材料要求

宜采用混凝土方块结构，小型码头也可采用浆砌石方块结构。2、起吊要求方块的重量根据起重能力确定，吊点宜采用预埋吊孔盒。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述67方块码头

沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头3、实心方块三个边长的比例要求（1）长边尺寸与高度之比不大于3；（2）短边尺寸与高度之比不小于1，对于个别方块不小于0.5，同时短边尺寸不小于0.8m。（3）当横断面各层只有一层方块，且短边垂直码头岸线，短边尺寸与高度之比也可小于1。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述684、实心方块错缝要求方块间垂直砌缝的设计宽度宜采用20～30mm，上下层错缝间距：（1）横断面内不小于方块高度1/2或0.8m。（2）纵断面和平面内不小于方块高度的1/3或0.5m。5、计算补充要求（1）卸荷板应进行后倾稳定性验算。方块码头

沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述69方块码头

沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头（2）卸荷板承载力和裂缝验算时，假定固定端前移0.2～0.3m。上部钢筋伸入支座长度为1.2倍锚固长度＋截面有效高度，也是从该点起算。6、抗震措施（1）减少方块层数；（2）在方块间设置榫槽；或在方块上预留竖向孔洞，插入钢筋笼或型钢灌注水下混凝土；（3）混凝土胸墙宜现浇，并与其下的方块或卸荷板连成整体。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述70方块码头

沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头

“口”形“工”形横截面“日”形“T”形“Ⅱ”形混凝土单层钢筋混凝土空心方块混凝土多层钢筋混凝土空腔内一般回填块石，填砂时要作好倒滤。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述71方块码头

沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头1、材料要求

可采用素混凝土或钢筋混凝土结构。素混凝土空心方块：（1）前趾，应采用钢筋混凝土结构；（2）无底，宜在顶、底部配置钢筋混凝土圈梁；（3）有底的，宜采用钢筋混凝土底板。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述72方块码头

沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头2、起吊要求需要专门设计，大型不配筋空心块体，宜在吊孔位置高度处加设圈梁。3、素混凝土空心方块尺寸要求（1）多层块体的三个边长之间的比例应符合要求。（2）立壁厚度不应小于400mm。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述73方块码头

沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头4、单层块体要求（1）单层有底的空心方块，在贴近底板的外壁或底板上设置通水孔。（2）单层空心块体的长度由起重能力确定，并不宜小于高度的1/3。（3）一次出水的单层空心块体，其块体间垂直缝设计宽度不应大于块体高度的4‰，且不应小于40mm。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述74方块码头

沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头5、计算补充要求（1）计算无底空心块体抗滑稳定性时，其墙底与基床之间的摩擦系数设计值可取0.65。（2）计算无底空心块体抗倾稳定性时，只有部分腔内填料起抗倾作用。（3）钢筋混凝土空心方块的构件计算按沉箱和扶壁码头的规定计算。卸荷板按实心方块码头的规定计算。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述75方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头滑道、浮运、沉放；下水就位起重船、方驳、沉放；半潜驳或浮坞、沉放。矩形岸壁式码头平面形状圆形墩式码头矩形沉箱沉箱码头圆形沉箱开孔沉箱典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述761、沉箱主尺度要求（1）矩形沉箱的底宽、圆沉箱的直径应由计算确定，长度根据施工方法、能力等综合确定。顶面高程应高于施工水位。可以考虑接高。（2）纵横隔墙，宜对称布置，间距3～5m。波浪为主导作用的孤立墩沉箱，隔墙间距4～5m。墙上挖洞时，孔洞下边缘距沉箱底板的距离不宜小于隔墙间距的1.5倍。方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述77方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头（3）开孔沉箱的开孔位置宜控制在设计高水位以上及设计底水位以下1倍设计波高处。开孔率20～40%。一般为横向矩形孔。消能室宽度宜采用1/8～1/4波长。顶部宜不受波浪冲击，并设减压孔。底部布置在设计低水位以下大于1倍设计波高处。（4）矩形消浪孔和隔墙孔的四周宜设45°加强角，布置加强钢筋。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述78方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头2、沉箱构件尺度要求（1）矩形沉箱外壁和底板的厚度由计算确定。外壁厚不宜小于250mm。有抗冻要求、潮差段临水面，壁厚不宜小于300mm。底板厚度不宜小于壁厚，外趾不宜过长。波浪为主导作用的孤立墩沉箱趾长不大于2m。沉箱隔墙厚度可采用隔墙间距的1/25～1/20，但不宜小于200mm。小型沉箱的壁厚和底板厚度可适当减小。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述79方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头（2）大型海港码头圆沉箱外壁厚度不小于400mm，底板厚度不小于700mm，隔墙厚度不小于200mm。（3）有抗冻要求的大中型海港码头的开孔沉箱，开孔外壁厚度不小于500mm，保护层厚度不小于100mm。其它外壁和隔墙厚度不小于300mm，底板厚度不小于500mm。无抗冻要求时，壁厚可适当减薄。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述803、沉箱接缝要求沉箱接缝宽度宜采用沉箱高度的4‰，但不小于50mm。墙后有抛石棱体时，可采用平接型式，墙后无抛石棱体时，可采用对头接型式，其空腔宽度可采用300～500mm，腔内设倒滤层。胸墙变形缝间距宜与沉箱长度相同。4、箱内填料要求（1）宜采用砂或石。（2）开孔沉箱宜采取措施，避免仓格内的填料被波浪掏出。方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述81方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头5、整体性要求（1）胸墙直接座落在箱顶部时，箱顶部宜嵌入胸墙内300～500mm。（2）在孤立墩沉箱的胸墙块体上预留孔，插型钢现浇混凝土，顶面现浇一层钢筋混凝土面层。（3）由多个沉箱组成的孤立墩，应采取措施连接成整体。（4）开孔沉箱顶部预留外伸钢筋，伸入上部预制构件接缝处的现浇混凝土中。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述82方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头6、沉箱构件计算要求（1）计算沉箱外壁需要考虑的作用：①施工期的内外静水压差、溜放时的动水压力、波压力等，与具体的下水安放工艺有关；②使用期的箱内填料侧压力、波浪力和冰荷载。（2）沉箱底板需要考虑的作用：①施工期的水压力等；②使用期基床反力、底板自重力、仓格填料的垂直压力、浮托力典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述83方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头（3）沉箱外壁、隔墙的计算图式：①底板上1.5L区段：三边固定一边简支板；三边固定一边自由板（开孔）；②1.5L以上区段：两端固定连续板（多跨）；两端固定单跨板或框架（二跨以下）；两端固定梁（开孔）；③隔墙：轴心受拉；填料高差大于1m时，考虑受弯。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述84方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头（4）沉箱底板计算图式：四边固定板外趾：悬臂板（5）圆沉箱的计算规范附录也给出了简化算法，取单宽，参照无铰拱计算。采用有限元法计算

典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述85方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头7、沉箱浮游稳定计算：（1）沉箱浮游稳定计算包括沉箱的吃水、干舷高度和浮游稳定性；（2）安放时，沉箱与基床顶面间富裕水深宜取0.3~0.5m。（3）沉箱的干舷高度应符合下式的规定。不满足要求时，可考虑采用密封舱顶等措施。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述86方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头（4）沉箱靠自身浮游稳定时，必须计算其以定倾高度表示的浮游稳定性。定倾高度：近程浮运≥0.2m远程浮运≥0.4m（固体压载）≥0.5m（液体压载）近程浮运指同一港区或运程在30海里之内；远程浮运指有夜航或运程大于等于30海里。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述87方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头（5）计算定倾高度时，钢筋混凝土和水的重度应实际测定，无实测资料时，采用下列指标：钢筋混凝土重度：24.5KN/m3淡水重度：10.0KN/m3海水：10.25KN/m3（6）计算沉箱吃水时钢筋混凝土重度：

25.0KN/m3典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述88方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头立板扶壁码头肋板趾板底板内底板尾板典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述89方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头1、扶壁主尺度要求（1）高度：顶高程不低于施工水位，顶面嵌入胸墙100mm。（2）宽度：由稳定性和地基承载力计算确定。（3）长度：根据起重能力确定，一般不小于高度的1/3。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述90方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头2、扶壁构件尺度要求（1）立板厚不小于200mm。（2）肋板厚不小于200mm，顶宽不小于1m，底宽与底板宽度相同。（3）趾板长度不大于1m，前端厚度不小于150mm，内底板和尾板厚度不小于250mm。（4）底板前后端可削减20～40mm。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述91方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头3、扶壁接缝要求（1）缝宽宜采用扶壁高度的4‰，但不小于40mm。（2）扶壁背后无抛石棱体时，应在垂直缝设置倒滤井。4、胸墙宜采用现浇胸墙，底宽不应小于肋板顶宽，立板、肋板竖向钢筋要伸入现浇胸墙。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述92方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头5、扶壁计算要求（1）计算内容①立板、肋板、底板的承载力和裂缝宽度。②三者之间相互连接处的承载力；（2）作用①立板及其与肋板连接处：地面使用荷载、土压力、剩余水压力和波谷作用的波浪力；②肋板：上述作用和由胸墙传来的外力；③底板及其与肋板的连接处：基床反力、底板自重力、底板上填料垂直压力和地面使用荷载；典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述93方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头（3）计算图式①趾板：悬臂板；②肋板：悬臂梁；③单肋扶壁的立板、内底板和尾板：悬臂板；④双肋扶壁的立板、内底板和尾板：两端悬臂的简支板；⑤肋板与立板、肋板与底板的连接：轴心受拉构件；典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述94方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头⑥多肋扶壁的立板、内底板和尾板，在距立板与底板交线1.5L区段内（L为肋板间距），按三边固定一边简支板，在1.5L以外区域按连续板；（参照沉箱）6、吊运等要求（1）预制扶壁可在肋板上设置吊孔，孔径120～150mm，位置应在预制件重心上方。（2）对设有尾板的扶壁，宜在肋板根部设置通水孔。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述95方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头

座床式圆筒码头沉入式*典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述96方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头1、圆筒尺度要求（1）直径应根据计算确定，一般为5～14m。（2）壁厚应由计算确定，一般为250～300mm。直径大于14m的圆筒，壁厚应适当加厚。（3）圆筒底部设内、外趾，内趾采用圆环形，外趾采用折线形，长度一般为0.5～1.0m。（4）圆筒顶部壁厚宜加厚，形成加强圈梁，厚度不小于450mm，高度不小于500mm。需要安装护舷时，局部作成平面，厚度不小于700mm。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述972、圆筒接缝要求（1）圆筒后回填块石时，缝宽可取50～70mm。（2）圆筒后方回填小颗粒填料时，圆筒之间应采取防漏措施，并设置带有倒滤作用的排水孔。3、圆筒内填料的要求

圆筒内填砂、石。回填砂时，在圆筒底部设混和倒滤层，厚度不小于0.6m。圆筒分节安装，且内填砂时，分节处水平接缝应采取防漏措施。方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述98方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头4、圆筒计算要求（1）圆筒码头整体稳定计算宜取单个圆筒作为计算单元。（2）圆筒后方的主动土压力，可近似按墙背为平面进行计算，外摩擦角δ＝φ/3。（3）计算沿基床顶面抗滑稳定性时，综合摩擦系数取0.65。（4）计算抗倾稳定性时，圆筒内的填料仅有部分起到抗倾作用。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述99方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头（5）后踵的应力，不宜出现负值。地基为岩石时，可为负值，但不能过大。（6）计算结构内力时考虑的作用组合①施工期，仅有筒内填料侧压力；②使用期，筒内填料侧压力，墙后主动土压力、剩余水压力、墙前波吸力；③圆筒上如有护舷，考虑撞击力。（7）内力计算可采用有限元计算，也可简化成1m高圆环进行计算。典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述100方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头梯形现浇混凝土码头

衡重式浆砌块石码头卸荷板式典型结构设计计算综合练习一般构造设计标准码头概述101方块码头沉箱码头扶壁码头圆筒码头现浇码头（1）码头的前趾或后踵悬臂长度与趾高或踵高之比：砌石：0.3～0.5混凝土：0.7～1.0（2）浆砌块石码头顶部应设置高度不小